連拱隧道洞口段高陡邊坡穩(wěn)定性及控制技術(shù)研究.pdf

1、連拱隧道由于其結(jié)構(gòu)形式的特殊性，在銜接隧道內(nèi)外線形、選擇洞口位置等方面有著較大的自由度，能較好適應(yīng)復(fù)雜地形，近年來在山區(qū)、丘陵地區(qū)的隧道修建，尤其是在隧道洞口段得到廣泛應(yīng)用。然而，連拱隧道自身結(jié)構(gòu)及施工工序較為復(fù)雜，并且隧道洞口段圍巖風(fēng)化破碎嚴(yán)重，常伴有高邊坡、大偏壓、淺埋等問題，極易在施工過程中出現(xiàn)圍巖破裂、邊坡失穩(wěn)等問題，因此有必要對于施工過程中連拱隧道洞口段邊坡穩(wěn)定性和洞身穩(wěn)定性以及二者之間的相互作用進(jìn)行分析研究。本文結(jié)合工程實(shí)際

2、，通過理論分析和數(shù)值模擬對上述問題進(jìn)行分析和研究，具體研究內(nèi)容包含:
　?、偻ㄟ^總結(jié)國內(nèi)外隧道洞口段邊坡穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀，分析隧道洞口段邊坡的破壞形式和機(jī)理，歸納影響洞口段邊坡穩(wěn)定性的相關(guān)因素。利用理論分析方法分析隧道施工過程中不同階段洞口段邊坡的穩(wěn)定性，并根據(jù)隧道軸向與邊坡潛在滑動方向空間位置的不同，研究邊坡對于隧道穩(wěn)定性的影響，從而確定隧道圍巖變形與邊坡失穩(wěn)間的相互作用機(jī)理。
　?、卺槍μ囟l件下的連拱隧道洞口段高陡邊坡

3、建立三維數(shù)值模型，采用中導(dǎo)洞法和三導(dǎo)洞法進(jìn)行施工動態(tài)模擬，對比分析兩種開挖方法下隧道圍巖、邊坡及中隔墻應(yīng)力場和位移場的演化規(guī)律，并對其穩(wěn)定性進(jìn)行評價，通過比選確定對于邊坡穩(wěn)定性的影響程度較小的開挖方案。
　?、坩槍θ龑?dǎo)洞法，對不同側(cè)導(dǎo)洞及主洞的開挖順序進(jìn)行數(shù)值模擬，得出隧道邊坡、圍巖及中隔墻應(yīng)力和位移的變化規(guī)律，并對所選控制點(diǎn)位移和應(yīng)力隨開挖進(jìn)行的變化趨勢進(jìn)行深入的對比分析，得到三導(dǎo)洞法不同開挖順序?qū)Χ纯诙芜吰路€(wěn)定性的影響程度，從